张治安
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孙晓峰
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赖延清
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李劼
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刘业翔
功能材料
以不同粒度范围的石油焦为原料,KOH为活化剂,采用化学活化工艺制备了超级电容器用活性炭电极材料.采用N2吸附法表征了活性炭材料的BET比表面积及孔结构;在1mol/L的Et4NBF4/AN有机电解液体系下组装成模拟电容器,并考察了活性炭材料的电化学性能.结果表明:随着原料粒度的减小,活性炭的振实密度和收率先增大,然后再减小.原料粒度范围越窄,活性炭具有越小的BET比表面积和孔容.在1mol/L的Et4NBF4/AN电解液体系下,随着石油焦粒度的不断减小,活性炭材料的质量比容量不断增大,在粒度<38μm时取得最大值140F/g.粒度为38～44μm的石油焦制备出的活性炭在1A/g电流下质量比容量为126.6F/g,在20A/g电流下质量比容量为116.2F/g,容量衰减只有8.2%,表现出良好的功率特性.
关键词:
石油焦
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活性炭
,
孔结构
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化学活化
,
超级电容器
王秀芳
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张会平
,
陈焕钦
功能材料
以竹屑为原料,研究了KOH活化法高比表面积活性炭的制备工艺.分别考察了浸渍比、活化温度、活化时间等工艺参数对产品吸附性能的影响,并提出了可能的活化机理.在所研究的实验条件下,最佳的制备工艺是浸渍比1.0,活化温度800℃,活化时间2h.所得到的活性炭产品的比表面积和孔容可达2996m2/g和1.64cm3/g.该产品附加值高,在吸附领域特别是在双电层电容器的电极材料领域有广阔的应用前景.
关键词:
活性炭
,
高比表面积
,
化学活化
,
KOH
,
竹屑
李铁虎
,
常天杰
,
冀勇斌
,
王大为
新型炭材料
以中间相炭微球(MCMBs)为原料,采用KOH、K2CO3分别对MCMBs进行活化,比较活化效果,发现KOH是一种有效的活化剂,通过KOH活化制备出比表面积达2775 m2/g的活性炭.对活性炭进行XRD、BET比表面积与SEM分析,发现活化后MCMBs的石墨微晶结构被破坏,所制得的活性炭是由无定形组织构成的.活化机理为一系列的化学反应与钾插入石墨微品片层的共同作用.
关键词:
中间相炭微球(MCMBs)
,
高比表面
,
活性炭
,
化学活化
周梅
,
赵华民
,
瞿宏霖
,
路其林
,
钟琪
,
孙庆巍
硅酸盐通报
以煤矸石为原料,首先以不同温度、不同粉磨时间为间隔取点煅烧及粉磨,分别以30％掺量掺入水泥,以水泥胶砂强度最高确定煤矸石最佳的煅烧湿度和粉磨时间区间.在此基础上,分别以煅烧温度、粉磨时间和激发剂配体掺量作为煤矸石热、机械和化学活化的参数,采用正交设计,以煤矸石、矿渣和粉煤灰为主体材料、水玻璃和氢氧化钾为配体,制备地质聚合材料.研究结果表明,煤矸石经过复合活化,大掺量制备高强地质聚合材料是可行的.SEN表征煤矸石-矿渣-粉煤灰地质聚合材料整体结构致密,有大量凝胶,以及表面光滑的粉煤灰和钙铝黄长石颗粒.建立了煤矸石复合活化参数与地质聚合材料强度之间的回归方程.
关键词:
煤矸石
,
热活化
,
机械活化
,
化学活化
,
地质聚合材料
谢应波
,
张维燕
,
张睿
,
成果
,
张传祥
,
乔文明
,
凌立成
材料科学与工艺
采用沥青焦为原料,以NaOH化学活化法制备出不同碱炭比(R)系列活性炭.用氮气吸附和脱附等温线计算出BET比表面积、DFT孔径分布及孔容,并且通过直流循环充放电、循环伏安等表征方法研究了其电化学性能.实验结果表明,R值对活性炭的BET比表面积、DFT孔径分布及孔容有良好的调控作用:当R=5时,其最大BET比表面积为1089m~2/g,孔容达0.53 cm~3/g,当R=3时,其孔径分布在1.0-2.0nm百分比达36.2%;其直流循环充放电曲线较好,循环伏安曲线也近似矩形,表明具有良好双电子层电容器电极材料特性,在3moL/L的KOH电解液体系中,最大质量比电容、体积比电容、单位面积比电容分别达202F/g、143F/cm~3、32.9μF/cm~2;在1 moL/L(C_2H_5)_4NBF_4/Pmpylene Carbonate(PC)电解液体系中,最大质量比电容、体积比电容、单位面积比电容分别达149F/g、107.3 F/cm~3、20μF/cm~2.对KOH和(C_2H_5)_4NBF_4/PC电解质吸附的最佳孔径分别为1.3nm,1.5nm左右.
关键词:
活性炭
,
化学活化
,
比表面积
,
超级电容器
易四勇
,
王先友
,
李娜
,
魏建良
,
戴春岭
材料导报
活性炭在催化、吸附、新能源等领域具有广阔的应用前景.它具有比表面积大、导电和导热性佳、化学稳定性好、价格便宜等特点,受到了人们的广泛关注.在活性炭的制备过程中,活化处理技术是影响其性能的关键.综述了各种活化方法制备活性炭的研究进展,并分析了各种活化方法对活性炭性能的影响.
关键词:
活性炭
,
物理活化
,
化学活化
,
性能
陈晓妹
,
刘亚菲
,
胡中华
,
杨静
功能材料
以胡桃壳为前躯体,采用ZnCl2化学活化法制备炭电极材料,研究了活化剂与果壳的不同混合质量比例对炭材料性质的影响,用氮气吸附和傅立叶红外表征活性炭材料的比表面积、孔结构和表面性质,结果表明:活性炭材料表面存在着含氧官能团,为一种高微孔无定形炭材料;以制备的活性炭为电极材料,KOH为电解液构成超级电容器,采用循环伏安、恒流充放电等电化学方法研究了其电化学性能,结果表明:制备的活性炭电极材料表现出理想的电化学电容行为,比电容高达271.0F/g,漏电流和等效串联电阻分别只有0.25mA和0.39Ω,稳定性很高,循环充放电5000次后,电容量仍保持88%以上.
关键词:
活性炭
,
胡桃壳
,
化学活化
,
超级电容器
,
比电容
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(12)60020-1
由于具有很大的吸附容量,多孔炭材料是优良的吸附剂.笔者试图比较海枣核分别经CO2活化和磷酸活化所制活性炭的结构和吸附性能.活化过程和工艺条件对炭的物理化学性质影响较大,根据文献报道的结果选取了优化的工艺参数.基于氮气吸附等温线、SEM、FT-IR等分析结果,评估了活性炭的结构特征,吸附性能则由亚甲蓝吸附值表示.CO2活化得到了微孔活性炭,产率为44％、BET比表面积是666 m2·g-1；磷酸活化得到了产率为14.8％的中孔活性炭,BET比表面积为725 m2· g-1.CO2活化活性炭的平均孔径是1.51 nm,磷酸活化活性炭的则为2.91 nm.活性炭的亚甲蓝吸附等温线分别用Langmuir等温线和Freundlich等温线进行了验证,在优化工艺条件下制备的CO2活化炭和磷酸活化炭的亚甲蓝w单分子吸附容量分别为110 mg·g-1和345 mg·g-1.然而,磷酸活化产生的亚甲蓝吸附值最高达455 mg·g-1.
关键词:
活性炭
,
物理活化
,
化学活化
,
Langmuir等温线
,
Freundlich等温线
宋涛
,
廖景明
,
肖军
,
沈来宏
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(15)60181-0
以玉米秸秆作为生物质活性炭的原材料,CO2作为活化介质,分别以KOH、HNO3和CH3 COOH作活化剂,在800℃下一步法制备出玉米秸秆活性炭,并针对部分样品分别使用KOH、HNO3和CH3 COOH进行化学活化。分别考察CO2活化时间、CO2活化剂浓度、化学活化种类及后续热处理工艺对样品吸附CO2的性能影响。结果表明,化学活化过程可拓展活性炭的空隙结构,显著提高其对CO2的吸附。在最优工艺下(4mol/L HNO3活化+100℃水浴加热1h+600℃热处理),活性炭的比表面积达639.8 m2/g,其CO2捕集效率为7.33%,高于市场商业用活性炭的6.55%。同时,考察活性炭微孔和中孔对CO2吸附的影响规律,并采用Bangham动力学模型探讨样品的吸附性能。
关键词:
CO2吸附
,
活性炭
,
生物质
,
物理活化
,
化学活化
